Обработка деформированием поверхностного слоя заготовки

Обкатывание поверхностей. Обкатывание поверхностей заготовки свободно вращающимися роликами или шариками является разновидностью отделочной обработки, которая состоит в пластическом деформировании поверхностного слоя заготовки, сглаживания его неровностей и упрочнении. Операцию по обкатыванию обычно выполняют на токарных станках, после чистовой обработки поверхностей. Эта операция заменяет зачистку шлифовальной шкуркой или шлифование. Державки, применяемые при обкатывании, закрепляются в резцедержателях токарных станков. [c.69]

Стружка - деформированный и отделенный в результате обработки резанием поверхностный слой материала заготовки (рис. 1.5). [c.18]

Стружка — деформированный и отделенный в результате обработки резанием поверхностный слой материала заготовки. Она может иметь различный вид в зависимости от условий обработки, обрабатываемого материала и других факторов. [c.6]

Обработка без снятия стружки. Этот метод обработки заготовок заключается в пластическом деформировании их материала без образования стружки. Пластическому деформированию подвергают значительные объемы материала заготовки или ее поверхностные слои. В первом случае происходит формообразование новых элементов заготовки (резьб, зубчатых поверхностей, шлицев, рифлений), во втором случае происходит отделка поверхностей путем сглаживания неровностей и упрочнения поверхностного слоя заготовки. [c.205]

Из всех известных методов формообразования, то есть методов изготовления изделия из различных материалов, обработка резанием занимает лидирующее положение по объему применения и разнообразию способов. При этом, согласно ГОСТ 3.109-82, под ней понимается обработка, заключающаяся в образовании новых поверхностей отделением поверхностных слоев материала с образованием стружки. Особо отмечается, что образование поверхностей сопровождается деформированием и разрушением поверхностных слоев материала. Таким образом, главным признаком процесса резания является наличие стружки, как деформированного и отделенного в результате обработки резанием поверхностного слоя материала заготовки [1]. [c.6]

Так же как и при обработке металлов резанием, количество смазочных составов, применяемых при обработке металлов давлением, достаточно велико, и применение их преследует несколько целей. В операциях холодного деформирования металлов основным назначением технологических смазок является снижение трения между инструментом и заготовкой, предотвращение схватывания и заедания , ведуш и.х к появлению брака (задиров и т. п.), улучшение пластических свойств поверхностного слоя металла заготовки. [c.60]

Процесс обработки материалов резанием заключается во взаимодействии двух тел — обрабатываемой заготовки и режущего инструмента. При этом поверхностный слой материала, срезаемый с обрабатываемой заготовки, подвергается сильному пластическому деформированию, в результате чего срезаемый слой в частично или полностью разрушенном состоянии удаляется с заготовки в виде срезанной стружки. На заготовке и на срезаемой стружке в процессе резания непрерывно возникают новые поверхности. [c.26]

Деформацию на различных термомеханических режимах оценивают исходя из того, что при горячем объемном деформировании заготовок из стали наблюдаются потери металла в угар, образование на поверхности заготовки окалины значительный расход энергии на нагрев ухудшение качества поверхностного слоя (выгорание летучих составляющих, в том числе углерода и марганца, насыщение кислородом, пористость, укрупнение зерна и др.), т. е. необходимость припуска для обработки резанием со снятием стружки, связана с природой горячей штамповки, независимо от способа ее осуществления (открытая, малоотходная, закрытая). [c.162]

Отделочная обработка поверхностей заготовок пластическим деформированием заключается в сглаживании неровностей и упрочнении предварительно обработанной поверхности заготовки за счет упруго-пластического деформирования материала. Возникающие при пластическом деформировании остаточные напряжения сжатия упрочняют поверхностный слой, увеличивают усталостную прочность и износостойкость, уменьшают влияние концентрации местных напряжений. [c.620]

Обработку давлением с деформированием толстого поверхностного слоя металла применяют главным образом для внешнего формообразования, например для накатывания канавок, модульных и шлицевых зубьев (рис. 1У-55,в,г) и т. п. Эта обработка осуществляется как в холодном состоянии, так и с нагревом. В холодном состоянии накатывают прямой и спиральный зуб до модуля т=3, а в горячем до т= 10 и более. Накатка осуществляется роликами, перемещающимися вдоль оси заготовки (рис. 1У-55,в), или зубчатыми накатниками 2, вдавливающимися в заготовку 1 в радиальном направлении при одновременном вращении, г. При таком методе формообразования зубья получаются более прочными, нежели при обработке резанием, так как волокна металла не перерезаются, а смещаются и располагаются соответственно контурам обрабатываемых поверхностей. Кроме того, при холодном накатывании обработанная поверхность получается очень чистой и упрочненной, что значительно увеличивает и износостойкость шестерен. [c.245]

Помимо геометрических факторов на образовании неровностей при чистовой обработке давлением сказываются неоднородность формы и размеров неровностей исходной поверхности, дефекты поверхности (риски, вырывы, царапины), дефекты металла (включения, поры), а также дефекты рабочей поверхности деформирующего элемента. При чистовой обработке давлением в результате пластической деформации изменяются не только размеры заготовки, шероховатость поверхности, но и структура, и практически все физико-механические свойства поверхностного слоя металла. При этом чем выше степень деформации, тем на большую глубину распространяется деформированный измененный слой. [c.8]

ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ. Рабочий процесс обработки металлов резанием заключается в динамическом и кинематическом взаимодействии двух твердых тел — обрабатываемой заготовки и режущего инструмента. Поверхностный слой металла, срезаемый с обрабатываемой заготовки, подвергается интенсивному пластическому деформированию, в результате чего материал срезаемого слоя в частично или полностью разрушенном состоянии удаляется с заготовки в виде срезанной стружки. Во время протекания процесса резания непрерывно возникают новые поверхности на заготовке и на срезаемой стружке. [c.11]

Заданное изменение формы, размеров, чистоты поверхности или свойств заготовки при выполнении технологического процесса Обработка, заключающаяся в образовании новых поверхностей путем деформирования и последующего отделения поверхностных слоев материала с образованием стружки [c.407]

В). Зона перед режущей кромкой резца при этом нагревается, что снижает силы резания и уменьшает шероховатость обработанной поверхности. При электромеханическом сглаживании происходит деформирование микронеровностей поверхности, нагреваемой с помощью электрического тока. Инструментом служит ролик или полировальник. В результате обработки получают шероховатость поверхности На = 0,20 мкм. Сочетание теплового (температура в зоне контакта инструмента и заготовки достигает 800— 900° С) и силового действия изменяет структуру и механические свойства поверхностного слоя, повышая его твердость и износостойкость. Поверхностная твердость увеличивается на глубину 0,10—0,15 мм. [c.202]

Абразивные зерна могут также оказывать на заготовку существенное силовое воздействие. Происходит поверхностное пластическое деформирование материала, искажение его кристаллической решетки. Деформирующая сила вызывает сдвиги одного слоя атомов относительно другого. Вследствие упругопластического деформирования материала обработанная поверхность упрочняется. Но этот эффект оказывается менее ощутимым, чем при обработке металлическим инструментом. [c.360]

Припуск на механическую обработку зеркала цилиндра за счет использования поверхностного изношенного слоя металла имеется лишь на заготовках, которые не исчерпали ремонтных размеров. В другом случае необходимо создавать припуск нанесением покрытия или пластическим деформированием материала заготовки. [c.568]

В зоне резания выделяется большое количество теплоты. Мелкие частицы обрабатываемого материала, сгорая, образуют пучок искр, либо оплавляются. Абразивные зерна могут также оказывать на заготовку значительное силовое воздействие. Происходит поверхностное пластическое деформирование материала, искажение его кристаллической решетки. Деформирующая сила вызывает сдвиги одного слоя атомов относительно другого. Вследствие упругопластического деформирования материала обработанная поверхность упрочняется. Но этот эффект менее ощутим, чем при обработке металлическим инструментом. [c.545]

Упрочнение поверхностного слоя заготовки при обработке резанием. Результатом упругого и пластического деформирования материала обрабатываемой заготовки является упрочнение (наклеп) поверхностного слоя. При рассмотрении процесса стружкообразования считают инструмент острым. Однако инструмент всегда имеет радиус скругления режущей кромки р (рис. 6.12, а), равный при обычных методах заточки примерно 0,02 мм. Такой инструмент срезает с заготовки стружку при условии, что глубина резания t больше радиуса р. Тогда в стружку переходит часть срезаемого слоя металла, лежащая выше линии D. Слой металла, соизмеримый с радиусом р и лежащий между линиями АВ и D, упругопластически деформируется. При работе инструмента значение радиуса р быстро растет вследствие затупления режущей кромки, и расстояние между линиями АВ и D увеличивается. [c.308]

Предлагаемая читателям книга И. Дж. А. Армарего и Р. X. Брауна ценна прежде всего тем, что в ней удачно сочетается теоретический анализ явлений, сопровождающих процесс резания (пластического деформирования металлов, трения, износа инструментов, вибраций и других физических явлений) с результатами изучения конкретных операций механической обработки и вопросов экономики, имеющих непосредственное практическое значение. Наряду с описанием традиционных процессов резания, основанных на деформировании и разрушении поверхностного слоя заготовки, в книге описываются электрофизические, электрохимические и лучевые способы обработки. [c.5]

Накатка зубчатых колес методом прокатки происходит пластическим деформированием поверхностного слоя нагретого металла, волокна которого изгибаются по конфигурации зуьбев металл уплотняется и получает поверхностный наклеп, что обеспечивает повышенную механическую прочность и твердость последнее увеличивает, при прочих равных условиях, его износостойкость. Вследствие этого полная или частичная замена обработки резанием при получении зубчатых колес обработкой давлением с максимальным приближением формы и размеров заготовки зубчатого колеса к размерам готовой детали обеспечивает экономию металла, улучшение структуры и повышение прочности металла изделия. [c.426]

Известно, например, что после чернового строгания станина станка искривляется. То же происходит и с заготовками другого рода. Мы знаем, что в результате механической обработки в поверхностном слое детали возникают остаточные напряжения. Напряженное состояние приводит к деформированию детали. При дальнейшей (чистовой) обра-108 01 0 Ы11ММ ботке напряженный слой удаляется, у То шина в результате чего форма детали вновь изменяется. Напряжения, возникшие в результате чистовой обработки, удаляются при отделке, но и на этой ступени обработки может возникнуть новое напряженное состояние и т. д. Однако на каждой следующей ступени обработки обычно используются все более и более легкие режимы резания. Поэтому влиянием остаточных напряжений, возникших на последней ступени обработки, часто можно пренебречь. [c.168]

При исследовании микрошлифов можно наблюдать и поверхностные слои, деформированные после обработки снятием стружки. На фиг. 91 показан микрошлиф поверхностного слоя той же заготовки из стали марки 20X3 после обтачивания поверхностный слой значительно деформирован и имеет завихренное строение структурных составляющих глубина деформированного слоя достигает 80—90 мк. Другой пример приведен на фиг. 92, на которой показан микрошлиф поверхностного слоя заготовки из стали марки [c.145]

С технологической точки зрения сложным является изготовление листовых деталей двойной кривизны, например двояковыпуклых обшивок. Чаще всего для этой цели используют специализированные крупногабаритные мощные прессы, оснащаемые обтяжными пуансонами, сложными в изготовлении. Перспективным является способ локального деформирования, называемый Дробеударной обработкой (рис. 1.32). Через сопло I с помощью воздуха или центробежного устройства выбрасывается с большой скоростью в виде струи мелкая металлическая дробь, ударяющая по поверхности листовой заготовки 2. При ударе каждая дробинка расплющивает поверхностные слои заготовки, в результате чего последняя изгибается в двух направлениях. [c.43]

Методы обработки основаны на использовании пластических свойств металлов, т. е. способности металлических заготовок принимать остаточные деформации без нарушения целостности металла. Отделочная обработка методами пластического деформирования сопровождается упрочнением поверхностного слоя, что очень важно для повышения надежности работы деталей. Детали станонится менее чувствительными к усталостному разрушению, новьипаются их коррозионная стойкость и износостойкость сопряжений, удаляются риски и микротрещины, оставшиеся от предшествующей обработки, В ходе обработки шаровидная форма кристаллов поверхности металла может измениться, кристаллы сплющиваются в направлении деформации, образуется упорядоченная структура волокнистого характера. Поверхность заготовки принимает требуемые форму и размеры в результате перераспределения элементарных объемов под воздействием инструмента. Исходный объем заготовки остается постоянным. [c.385]

Обращает на себя внимание существенная разница в исходной структуре поверхности в зависимости от вида ее начальной обработки (рис. 4.8.1). При электроэрозионной резке (рис. 4.8.1а) электрические разряды глубоко разъедают поверхность, образуя острые, хаотически расположенные образования размерами единицы и десятки микрон. На поверхности остаются многочисленные обломки разной величины, обладающие разной степенью связи между собой и поверхностью. Нестабильность эмиссионного тока, отбираемого с такой поверхности, доходит до 100%. Механическая обработка рабочей поверхности не вызывает таких больших структурных изменений (рис. 4.8.16), как в предыдущем случае. Однако поверхностный слой является несколько деформированным (бороздки от зерен образива не в счет), и на нем остаются небольшие (менее 1 мкм) обломки , оставшиеся в результате шлифовки и достаточно сильно связанные с поверхностью. Поэтому для окончательной подготовки рабочей поверхности автокатода из графита, изготовленной таким образом, целесообразно ввести в процесс изготовления обработку ионами. На рис. 4.8.1в представлена фотография исходной рабочей поверхности графитового катода после двух последовательных обработок эрозионной резки и отжига в среде фтора при температуре 2400 °С в течение 45 минут. Такой отжиг приводит к полной очистке заготовки катода от примесей (чистота углерода — 99,999%), а также вскрывает поры и удаляет обломки. Это объясняется, по-видимому, тем, что последние связаны с поверхностью через чужеродные элементы, а также с выходом газа из заготовки в процессе отжига. [c.181]

В ходе технологических процессов наследуются практически все свойства материалов и поверхностных слоев заготовок. Важное значение имеет технологическое наследование конструктивных форм. Если, например, производить протягивание отверстий заготовок, наружная поверхность которых имеет конструктивные элементы в виде буртов, приливов, канавок и пр., то отверстия получат отююнение от цилиндричности, но так, что форма каждой образующей отверстия не будет прямолинейной, а будет четко связана с расположением данного конструктивного элемента. Природа такой погрешности связана с переменной жесткостью детали в каждом ее поперечном сечении. Отклонения формы возникнут, например, при шлифовании цилиндрических поверхностей деталей, имеющих такие конструктивные элементы как продольные канавки, лыски, рейки и пр. Жесткость таких деталей оказывается переменной по углу поворота их при обработке, так как изменяется момент инерции сечения заготовки по отношению к постоянно действующей силе. К наследованию конструктивных форм относятся случаи деформирования деталей при их нагревании в ходе технологических процессов. [c.125]

Особенностями шариковых обкатников и раскатнпков по сравнению с роликовыми являются отсутствие принудительной оси вращения шара, самоустанавливаемость шара относительно обрабатываемой поверхности и, как следствие, незначительное проскальзывание. Это, а также точечный (условно) контакт между шаром и поверхностью заготовки создают лучшие условия пластического деформирования металла, позволяют работать с меньшими усилиями, уменьшают возможности деформирования маложестких деталей при обработке и отдаляют момент разрушения поверхностного слоя металла (шелушение). [c.11]

Результатом упругопластического деформирования металла являются также взаимно уравновешивающиеся остаточные напряжения. Этп напряжения, возникающие в поверхностном слое обработанной поверхности, могут быть растягивающими илп сжимающими. Напряжения растяжения снижают продол выносливости материала заготовки, в то время как напряжения сжатия повышают его. Следовательно, окончательно обрабатывать поверхности заготовки с.ледует в таких условиях, чтобы можно было по.чучать напряжения сжатия. Установлено, что прп обработка сталей на скоростях резания более 300—500 мАпш обычно возьи-406 [c.406]

При ковке заготовок на ковочных молотах большие усилия вследствие кратковременности действия на поверхности заготовки не успевают равномерно распределиться по всему сечению поковки, так как скорость падения бойков молота достигает около 5 м сек, а скорость течения горячего металла в несколько раз меньше. Поэтому зерна внутрених слоев металла крупных поковок часто бывают незначительно деформированными, тогда как зерна поверхностных слоев сильно измельчены. Разнородность структуры не наблюдается при обработке металлов на прессах. Скорость давящего пуансона в прессах равна 0,1 м1сек. При малой скорости деформирования усилия распределяются более равномерно по всей заготовке и измельчают ее структуру по всему сечению. Производительность прессов выше, чем ковочных молотов. При.ковке вследствие большого расхождения в скоростях движения ударяющих по металлу подвижных частей молота и течения самого металла много энергии передается наковальне и фундаменту и тратится на сотрясение молота и прилегающих к нему частей здания. При прессовании нет разрушительных ударов и доля полезного расхода энергии, идущей на деформирование металла, значительно выше. Поэтому для обработки крупных поковок применяют мощные гидравлические и парогидравлические прессы. Для изготовления мелких изделий используют прессы и штампы с механическими приводами. [c.186]

Деформации от внутренних напряжений. Внутренние напряжения возникают при изготовлении заготовок и в процессе их механической обработки. В литых заготовках, штамповках и поковках возникновение внутренних напряжений происходит из-за неравномерного охлаждения, а при термической обработке деталей — по причине неравномерного нагрева и охлаждения и структурных превращений. Для полного или частичного снятия внутренних напряжений в литых заготовках их подвергают естественному или искусственному старению. Естественное старение представляет собой весьма длительное выдерживание заготовки на воздухе. Искусственное старение осуществляется путем медленного нагрева заготовок до 500—600° С, выдержки при этой температуре в течение 1—6 ч и последующего медленного охлаждения. Старение литых заготовок корпусных деталей, как например блоков цилиндров, является весьма важным и, как показывают исследования, из-за отсутствия полного старения соосность постелей коренных подшипников нарушается ввиду остаточных внутренних напряжений. Для снятия внутренних напряжений в штамповках и поковках их подвергают нормализации. Внутренние напряжения в процессе механической обработки возникают в поверхностном слое и могут быть сжимающими или растягивающими. Сжимающие напряжения повышают усталостную прочность деталей, растягивающие снижак)т. Напряженное состояние приводит к деформированию детали. По мере последовательного проведения всех этапов механической обработки с использованием все более легких режимов резания внутренние напряжения постепенно снижаются и на последнем этапе обработки часто ими можно пренебречь. [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...